Není to ani dva roky, co vědci z Princetonské univerzity zveřejnili
výsledky svého výzkumu, na jehož základě navrhli novou výrobní technologii pro polovodičové součástky. Ty se doposud vyrábějí pomocí chemického leptání. Laser-Assisted Direct Imprint (LADI) funguje podobě jako u klasického tisku. I zde se musí nejdříve vytvořit vzor (matrice), který je pak doslova obtiskován do křemíku.
Minulý týden nezávisle na sobě představily společnosti
Xerox a
TDA další způsoby, jak vytvářet polovodičové součástky, jako je například tranzistor. Nové technologie umožňují oprostit se od křemíku a využívat plast.
Polovodičový inkoust
Tým výzkumníků společnosti Xerox představil technologii výroby polovodičů, která se podobá tisku inkoustovou tiskárnou. Na podobným systémem již bádají i jiné společnosti, ale firmě Xerox se jako první podařilo připravit výrobní technologii, která může probíhat při pokojové teplotě, běžném tlaku a není tak citlivá na prašné prostředí.
Může za to speciální polymer, který v Xeroxu vyvinuli minulý podzim. Tato organická sloučenina na vzduchu nedegraduje tak jako polovodičové roztoky a navíc se v určitém prostředí dokáže sama formovat do požadovaných tvarů. Právě nyní se vědcům podařilo najít proces, který jim umožní vytvořený polymer převést do tekutého stavu tak, aby vznikl speciální inkoust. Ten může být využit pro tisk tři základních prvků polovodičového obvodu: polovodiče, vodiče a izolantu.
Molekuly polymeru se vždy zorientují podle svých sousedních sestřiček a vytvoří tak jednoduchý elektrický obvod, kterým může být za určitých podmínek přenášena elektrická energie. Další, jinak tvarované molekuly, zase vytvoří vodič či izolant.
Xerox počítá s využitím své technologie například při výrobě ohebných displejů, kde by jejím využitím výrazně snížily náklady. Do dvou až tří let by se prý již měl na trhu objevit dispej, který bude vyroben s použitím této technologie.
Další velké odbytiště očekává firma na poli stále více se rozšiřujícího systému rádiových identifikačních štítků (
RFID), které budou čím dále tím více na výrobcích nahrazovat čárové kódy.
Oligotron
Společnost TDA Research zase přišla s vodivým polymerem, který nazvala Oligotron. I když byl takový plast na světě již dříve, nikdo nenašel jeho praktické využití, protože trpěl mnohými nectnostmi. Například nebyl rozpustný, což znemožňovalo jednoduché formování do požadovaného tvaru.
Oligotoron vychází z materiálu, který se nazývá PEDOT, který je však nestálý ve vodě. Řešení tohoto problému spočívá podle TDA ve dvou přidaných molekulách, které PEDOT utěsní. TDA zároveň vyvinula rozpouštědlo, které umožní Oligotronem lépe manipulovat. Firma počítá s tím, že svůj produkt využije například k výrobě solárních panelů.
Nanotechnologie v praxi
Právě manipulace na úrovni molekul dává podobným systémům velký potenciál. Aktuálně se jedná sice o technologie, kterými lze vytvářet tranzistory zhruba pětsetkrát větší, než jaké nyní vznikají při výrobě procesorů a čipů. Ale vývoj dává velkou naději na výrazné zmenšování. Zároveň je tento způsob dostatečně levný, aby mohl být přijat širokým okruhem výrobců.
